Il existe principalement trois méthodes pour traiter les eaux usées : le traitement aérobie des eaux usées, le traitement anaérobie des eaux usées et les lagunes facultatives.
Toutes ces méthodes sont utiles et efficaces pour le traitement des eaux usées. Dans cet article, nous souhaitons vous présenter le traitement aérobie des eaux usées.
Comme son nom l’indique, le traitement aérobie des eaux usées nécessite de l’oxygène pendant le processus de traitement. Il aide à convertir les eaux usées en un effluent secondaire de haute qualité qui peut être directement rejeté. Si vous souhaitez en savoir plus sur le système de traitement des eaux aérobiques, vous ne pouvez pas manquer cet article.
Le processus biologique de traitement aérobie des eaux usées utilise de l’oxygène pour décomposer les polluants organiques ainsi que d’autres polluants tels que l’azote et le phosphore. Un aérateur ou un compresseur, par exemple, est un dispositif mécanique d’aération qui ajoute en continu de l’oxygène aux eaux usées ou aux eaux vannes.
Le contenu organique des eaux usées est ensuite consommé par des bactéries aérobies, ce qui entraîne la production de dioxyde de carbone et de biomasse qui peut être éliminée.
Étant donné que ces organismes ont besoin d’oxygène, les systèmes aérobiques doivent trouver un moyen de l’apporter à la biomasse. Cela peut être réalisé en incluant des bassins de traitement des eaux usées (qui fonctionnent en fournissant une grande surface pour introduire de l’air dans les eaux usées), ou en intégrant un dispositif d’aération mécanique.
Un système de traitement biologique des eaux usées peut se composer de plusieurs procédures distinctes et d’une grande variété de micro-organismes, en fonction de la composition chimique des eaux usées par rapport aux besoins en effluents.
De plus, ces systèmes nécessitent des procédures opérationnelles spécifiques qui varient en fonction de l’environnement nécessaire pour maintenir des taux de croissance de la biomasse idéaux pour des populations microbiennes particulières.
Pour que les bactéries du système se multiplient à la vitesse appropriée afin de respecter les normes de rejet, il est fréquemment nécessaire de surveiller et d’ajuster l’aération pour maintenir un niveau constant d’oxygène dissous.
En plus de l’oxygène dissous, les systèmes biologiques doivent souvent maintenir un équilibre en termes de pH, de température, de débit, de charge et de nutrition. Le processus de traitement biologique peut devenir très complexe lorsqu’il s’agit d’équilibrer plusieurs variables du système.
Il existe plusieurs méthodes différentes utilisées dans les systèmes de traitement des eaux aérobies. Voici une présentation détaillée de ces méthodes.
Les opérations de boues activées se produisent lorsque les eaux usées de la phase de traitement initiale entrent dans un bassin d’aération et sont fréquemment utilisées dans les applications municipales.
Le matériau organique est décomposé et consommé après l’aération en présence de bactéries aérobies en suspension (librement flottantes), ce qui entraîne la formation de solides biologiques qui se floculent en amas plus gros, appelés flocs.
La sédimentation sépare les flocs en suspension des eaux usées lorsqu’ils entrent dans un bassin de décantation. Tandis que les solides excédentaires sont évacués sous forme de boues, le recyclage des solides décantés vers le bassin d’aération régule les niveaux de particules flottantes.
Comparés à d’autres options, les systèmes de traitement des boues activées nécessitent souvent plus d’espace et produisent de grandes quantités de boues, avec des coûts d’élimination associés. Cependant, les coûts d’investissement et de maintenance sont généralement plus faibles.
La plupart des MBBR sont constitués de bassins d’aération remplis de petits supports de biofilm en polyéthylène en mouvement, maintenus en place par des tamis de rétention de support.
Les supports de biofilm en plastique d’aujourd’hui sont généralement des cylindres ou des cubes d’un demi-pouce à un pouce de diamètre, disponibles dans une large gamme de tailles et de formes, et conçus pour être suspendus avec leur biofilm immobilisé tout au long du bioreacteur par aération ou mélange mécanique.
Les supports de biofilm mobiles, qui flottent dans l’air, permettent aux MBBR de traiter des eaux usées à forte DBO dans un espace réduit sans blocage.
Des clarificateurs secondaires sont fréquemment utilisés après les MBBR, mais aucune boue n’est recyclée dans le processus ; au lieu de cela, l’excédent de boues se dépose et est soit évacué par camion-pompe sous forme de boue, soit les solides décantés sont filtrés et éliminés sous forme de déchets solides.
Les MBR sont des techniques de traitement biologique des eaux usées de pointe qui utilisent la filtration membranaire pour séparer et recycler les solides en suspension, plutôt que de recourir à la sédimentation. Elles combinent la boue activée à croissance suspendue traditionnelle avec ces techniques.
Contrairement à la boue activée conventionnelle, les MBR fonctionnent avec des solides en suspension liquides mélangés (MLSS) beaucoup plus élevés et des temps de résidence des solides (SRT) plus longs, ce qui permet de réduire considérablement l’empreinte au sol et d’obtenir un effluent de bien meilleure qualité.
Les MBR visent principalement à réduire les solides en suspension totaux et la DBO (Demande Biochimique en Oxygène). Un MBR typique peut inclure des réservoirs de traitement aérobie (ou anaérobie), un système d’aération, des mélangeurs, un réservoir de membrane, un système de nettoyage sur place, ainsi qu’une membrane d’ultrafiltration en fibre creuse ou en feuille plate.
La conception du système MBR varie en fonction du type d’eaux usées et des objectifs de traitement. Les MBR sont reconnus pour leurs coûts initiaux élevés, ainsi que pour leurs coûts d’exploitation et de maintenance importants en raison de leurs nombreuses pièces et procédures de nettoyage.
Ces systèmes sont composés de réservoirs à chambres multiples, avec des supports en céramique poreuse, en mousse poreuse et/ou en plastique poreux, étroitement emballés dans les chambres. Le lit imperméable de ces supports est ensuite traversé par les eaux usées.
La formation de boues bon marché et les faibles coûts d’élimination des boues résultent du fait que les supports sont conçus pour offrir une surface suffisamment grande pour favoriser une formation robuste de biofilm avec une longue durée de vie des solides.
Les eaux usées peuvent traverser un bioréacteur à lit fixe sans canalisations ni obstructions grâce à une ingénierie bien conçue. Afin de réaliser à la fois une élimination aérobie du carbone et une dénitrification anaérobie complète, les chambres peuvent être aérobies tout en ayant des zones anoxiques.
Avec ces systèmes, des processus biologiques plus complexes peuvent être facilités, tels que la nitrification, la dénitrification, la désalinisation, la réduction des sulfures et l’anammox, en ayant différentes populations bactériennes colonisant les supports de biofilm dans des chambres séparées du réservoir, pouvant être spécialement conçues pour traiter les différents composants des eaux usées de votre installation.
Ces filtres fonctionnent en faisant circuler de l’air ou de l’eau à travers un support ayant des surfaces destinées à accumuler le biofilm. Le biofilm peut être composé de bactéries aérobies et anaérobies qui décomposent les polluants organiques dans l’eau ou l’air.
Les supports de ces systèmes peuvent également contenir de la mousse, des matériaux en céramique, du gravier et du sable. Bien que le contrôle des odeurs soit utile dans de nombreux contextes, les applications les plus connues de cette technologie incluent le traitement des eaux usées municipales et la dépollution de l’air pour éliminer le H2S dans les installations d’assainissement municipales.
L’effluent secondaire produit par le traitement aérobie stable, rapide et efficace des eaux usées est de très haute qualité. Les boues résultantes sont inodores et constituent un excellent engrais agricole lorsqu’elles sont vendues.
L’élimination complète des contaminants et des nutriments est garantie par les systèmes de traitement aérobie lorsqu’ils sont utilisés en combinaison avec un traitement anaérobie. Cela signifie que vous pouvez libérer vos eaux usées en toute sécurité sans enfreindre les strictes réglementations environnementales.
Après que les eaux usées aient été traitées par le système de traitement aérobie, l’eau traitée peut être rejetée directement ou peut être traitée et filtrée en profondeur pour obtenir une eau plus pure, pouvant être potable.
Comme mentionné ci-dessus, les eaux usées ont été converties en un effluent secondaire de haute qualité, mais elles ne sont toujours pas potables. Pour effectuer un traitement ou une filtration supplémentaire, nous avons besoin de filtration en profondeur et d’osmose inverse pour obtenir de l’eau pure, sans contaminants ni impuretés.
Brother Filtration dispose de ces produits pour vous aider à piéger les micro-contaminants et les substances indésirables. Voici les séries de produits que vous pouvez appliquer après le système de traitement des eaux usées aérobie:
Cartouche de filtration en profondeur
Membranes UF/RO
Cartouche de filtration haute capacité
Comparé à d’autres systèmes de traitement des eaux usées, le traitement aérobie des eaux usées peut fournir un effluent secondaire de haute qualité. Les fabricants peuvent évacuer l’eau traitée directement, et les agriculteurs peuvent l’utiliser pour l’irrigation.
Brother Filtration fournit l’équipement de filtration en aval après le traitement aérobie des eaux usées, contribuant à éliminer davantage de particules.
En tant que fabricant expérimenté dans le domaine de la filtration, Brother Filtration fabrique une large gamme de produits filtrants et propose de meilleures solutions de filtration.
Nous nous engageons à purifier l’eau et à protéger l’environnement. Si vous êtes intéressé par nos produits de filtration en profondeur, n’hésitez pas à nous contacter.
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